基于Z源逆变器容错重构拓扑的无刷直流电机无位置传感器控制

Sensorless Control of Brushless DC Motor Based on Fault-Tolerant Reconfigured Topology of Z-Source Inverter

周璐 · 史婷娜 · 陈炜 · 李新旻 · 中国电机工程学报 · 2025年13月 · Vol.45

针对传统Z源逆变器容错重构拓扑中故障相难以获取反电势信息的问题，为实现容错运行下的无位置传感器控制，分析了直流电容钳位对故障相端电压的影响，提出一种改进的重构拓扑。在Z源逆变器特有的直通矢量作用下，该拓扑可在故障相与健康相中均检测到反电势过零点，使每个换相周期均可更新转子位置。实验结果表明，该方法在功率器件故障条件下仍可实现无位置传感器控制，并在宽速范围内具备良好的动态与稳态性能。

解读: 该研究在Z源逆变器容错控制方面的创新对阳光电源的新能源汽车产品线具有重要参考价值。其改进的重构拓扑和无位置传感器控制技术可直接应用于电机驱动系统和车载OBC充电机,提升系统可靠性。特别是在功率器件故障条件下仍能保持稳定运行的特性,可优化阳光电源车载电力电子产品的容错性能。该技术的反电势检测方法也可借...